一、 前言
城市軌道交通車站內包含眾多的弱電設備系統(tǒng),，如通信、信號、綜合監(jiān)控,、環(huán)境監(jiān)控、辦公自動化,、門禁,、自動售檢票、火災自動報警,、屏蔽門,、應急照明、變電所綜合自動化等這些系統(tǒng)負責地鐵車站的旅客運輸環(huán)境監(jiān)控,、信息傳遞和乘客導引等,，屬于重要或特別重要的一級負荷，需要可靠性很高的電源．以保證供電質量和供電連續(xù)性,。
在以往的軌道交通工程中．車站各弱電系統(tǒng)分別配置自己的電源系統(tǒng),，存在設備重復配置,、利用率低，占地面積大,，經(jīng)濟上不合理等缺點,。在運營維護中，各系統(tǒng)基本沒有專業(yè)的電源維護人員,，造成實質上的電源系統(tǒng)維護少或維護不當?shù)臓顩r導致蓄電池容量降低,，不能達到備用時間要求。國內地鐵曾發(fā)生由于蓄電池的原因,，造成行車中斷的情況,。
隨著電力電子設備制造工藝和應用技術的發(fā)展，大容量電源系統(tǒng)和先進控制技術在通信和電力系統(tǒng)中成熟使用,，為軌道交通工程中實現(xiàn)對各個弱電電源系統(tǒng)的整合提供了有利條件,。在中國已有的地鐵工程中，如北京地鐵機場線工程中已經(jīng)就車站弱電系統(tǒng)電源整合進行了初步嘗試,。
二,、 客戶需求
（一）整合原則及需求
對各電源系統(tǒng)的蓄電池、裝置進行硬件整合和集中布置,，便于電源系統(tǒng)的統(tǒng)一維護與管理,。通過集中布置減少設備用房面積，降低車站土建工程造價,。通過硬件整合減少設備重復配置．實現(xiàn)資源共享節(jié)省設備投資,。
1、地鐵中各弱電系統(tǒng)對電源的可靠性要求很高,電源斷電時會造成地鐵停運甚至人身傷害,帶來不可估計的損失,，因此各車站電源整合系統(tǒng)分別設置兩套電源裝置（含整流器,、逆變器、蓄電池）,、負載同步控制器,、智能控制單元等。
2,、電源及蓄電池設置,。設置兩套電源裝置，在工程實施工程中,，具體收集每一個設備的用電需求資料,，并由此計算出較精確的容量。為確保能夠長期安全可靠的運行,，推薦UPS的最大負載量一般為60％～80％UPS的額定輸出功率,。根據(jù)相關工程經(jīng)驗，典型地鐵車站各弱電系統(tǒng)的負載總量一般約為90kVA左右,，所以每套UPS的容量可選120kVA,。
3,、負載同步控制器。當兩路UPS電源不同步時,，在轉換過程中可能造成負載電壓的擾動,、接通時電流過大而停機。如要在電源不同步時可靠地轉換．則必須增長間斷時間（一般為15ms）．這樣將對負載非常不利（計算機負載電源間斷時間不大于8-10ms）,。
4,、智能控制單元。智能控制單元負責控制管理UPS電源裝置蓄電池,，對UPS電源整合系統(tǒng)監(jiān)控信息上傳,。
5,、機房整體設計應體現(xiàn)“綠色機房,、科技機房”的特點，響應國家“節(jié)能減排”政策的號召,，利用先進技術及設計理念整體提高系統(tǒng)節(jié)能指標,。
（二）各弱電系統(tǒng)負載類型及需求分析
1、通信系統(tǒng),。負載類型：傳輸,、無線、公務電話,、專用電話,、閉路電視、廣播,、時鐘等子系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡通訊設備電源要求能連續(xù)供應AC220V電源,。
2、信號系統(tǒng),。負載類型：信號系統(tǒng)旅客信息系統(tǒng)等計算機,、網(wǎng)絡設備．控制設備；電源要求：能連續(xù)供應AC380/220V電源,。
3,、綜合監(jiān)控系統(tǒng)（含環(huán)境監(jiān)控、門禁）,。負載類型：計算機,、網(wǎng)絡設備，環(huán)境監(jiān)控和門禁控制設備,；電源要求：連續(xù)供應AC220V電源,。
4、自動售檢票系統(tǒng)（AFC）,。負載類型計算機,、網(wǎng)絡設備,，AFC終端設備．電源要求：能連續(xù)供應AC220V電源。
5,、辦公自動化系統(tǒng),。負載類型：計算機、網(wǎng)絡設備：電源要求能連續(xù)供應AC220V電源,。
6,、屏蔽門系統(tǒng)。負載類型屏蔽門控制,、驅動設備等電源要求：控制設備需連續(xù)供應AC220V控制電源驅動設備需要DC110V驅動電源,。
7、火災自動報警系統(tǒng),。負載類型．計算機網(wǎng)絡設備,、報警控制器等電源要求需連續(xù)供應AC220V電源。
8,、變電所直流輔助電源,。負載類型:裝置電源、控制電源,、電機電源,，電源要求能連續(xù)供應DC220V電源。
9,、車站應急照明系統(tǒng),。負載類型．包括疏散照明和備用照明，電源要求能連續(xù)供應AC220V電源,。
三,、 供電方案建議
根據(jù)上述客戶需求，我公司提供由Delta HIFT高智能容錯UPS所組成的雙總線供電系統(tǒng),。
1,、 UPS選型：
考慮到機房負載情況，以及對可靠性的要求,，因此建議采用Delta HIFT高智能容錯120KVA UPS兩臺,，組成雙總線供電系統(tǒng)。
該型號產(chǎn)品的物理尺寸：520×910×1695（W×D×H） 重量：230Kg
另外針對系統(tǒng)對同步控制的要求,，普通的雙總線系統(tǒng)會在兩臺UPS之間增加外置同步控制器,，不但額外增加了成本，最關鍵的是增加的外置同步控制器會成為系統(tǒng)的單點故障點,，因此會大大的降低系統(tǒng)的可靠性,。而臺達HIFT系列UPS內置了同步控制功能，這樣系統(tǒng)就避免了同步控制器成為系統(tǒng)的單點故障，同時又降低了系統(tǒng)成本,。
2,、 供電系統(tǒng)選擇：
鑒于系統(tǒng)的重要性及高可靠性要求。所以選擇Delta HIFT高智能容錯UPS系統(tǒng)——內部采用模塊化結構,，組成模塊N+X冗余結構,，因此系統(tǒng)供電可靠性要遠遠高于普通UPS所組成的雙總線供電系統(tǒng)。
3,、 蓄電池容量選擇：
系統(tǒng)后備放電30分鐘,。
蓄電池型號：DCF126-12/200 12V 200Ah蓄電池
蓄電池數(shù)量：40顆（一組）
UPS電源整合系統(tǒng)分別從降壓所0.4V兩段母線引進一路AC380V電源作為兩套UPS裝置的輸入電源。
正常工作時,，兩套UPS裝置冗余并機運行．共同分擔其負載電流向各用電系統(tǒng)提供AC380/220V不問斷電源每臺UPS單機容量能滿足系統(tǒng)總容量要求,。并設置智能控制單元，負責按設定的時間依次切除各種負荷,。
屏蔽門系統(tǒng),、變電所輔助電源應急照明由各個系統(tǒng)獨立設置后備電源，不納入電源整合范圍,。
方案系統(tǒng)圖：
方案配置清單：
四,、 方案優(yōu)勢分析
隨著企業(yè)對可用性的要求越來越高,，為機房或數(shù)據(jù)中心配置采用容錯技術的供電系統(tǒng)的必要性則突顯出來,。所謂容錯，就是采用冗余的資源,，使UPS系統(tǒng)具有容忍故障的能力,，即在發(fā)生故障的情況下，仍能確保系統(tǒng)的逆變輸出,，為由服務器和存儲等關鍵設備構成的網(wǎng)絡系統(tǒng)提供潔凈穩(wěn)定的電源,。
HIFT（High-Intelligent Fault-Tolerance）------海福系列，即是Delta公司最新推出的高智能容錯UPS,，它的顯著優(yōu)勢和帶給客戶的價值包括但不限于：
◆ 系統(tǒng)可靠性高
系統(tǒng)可靠性計算公式：
HIFT UPS模塊2+1冗余系統(tǒng)可靠性：
HIFT UPS模塊1+2冗余系統(tǒng)可靠性：
HIFT UPS組成的N+X冗余供電系統(tǒng),，系統(tǒng)的實際負載量占設備容量的大小與系統(tǒng)的可靠度息息相關，實際負載量越低,，系統(tǒng)冗余度越高,，系統(tǒng)可靠度也就越高。這恰恰是普通UPS所無法比擬的,。
◆ 系統(tǒng)可靠性高
可用性是衡量系統(tǒng)提供持續(xù)服務的能力,。
HIFT UPS采用模塊N+X冗余技術，可在線熱插拔故障模塊,，MTTR可視為0
不同供電方案可用性比較（MTBF以20萬小時為例）
HIFT UPS可降低“再發(fā)生故障”500－1000
◆ 隨需擴容
快速變化的業(yè)務要求企業(yè)機房和數(shù)據(jù)中心具備靈活性（Agility）,。當更多的IT應用強調動態(tài)結構時，支撐這些應用的UPS供電系統(tǒng)是必須提前一步到位，還是可以根據(jù)需要靈活配置,？
傳統(tǒng)UPS客戶,，在規(guī)劃時必須滿足未來可預見的最大負荷功率要求。比如,，現(xiàn)在負載總容量雖然只有20kVA,，但因將來可能會增長到60kVA，客戶在初始配置時通常都會直接采購功率為達到100kVA的UPS,，以避免未來因升級困難而導致的容量不足,。
HIFT（海福）UPS因采用模塊化結構，可以在20kVA到480kVA的寬廣范圍內,，以20kVA為單位來隨時隨需在線擴容,，客戶不再需要僅是為未來的可能性而提前投入大筆費用。（見下圖）
HIFT（海福）UPS的這種靈活性,，即允許配置容量最貼近實際需求容量的能力,，不僅降低了UPS的初始購置成本，更減少了配套設備（如空調）的配置與能耗支出,，有效防止了基礎設施超前超大規(guī)模設計導致的不必要開支,。
◆ 高效節(jié)能——降低運營成本
綠色節(jié)能不僅是企業(yè)對社會的責任，更與企業(yè)運營成本息息相關,。
通常帶載越少,，UPS效率越差。而HIFT（海福）UPS,，即使帶載只有額定容量的15%,，整機效率亦超過90%；當帶載達到27%時,，效率就已高達94%,。效率在百分比上的每一小步提升，能耗支出的節(jié)省都是一大步,。
HIFT UPS效率曲線圖
效益分析：
UPS一年耗電量：
空調制冷成本（以空調的EER(能效比)為3.3來計算）：
根據(jù)上述計算,，采用HIFT UPS與普通UPS相比較，僅從電費這一項上來計算,，
每年兩臺80KVA的HIFT UPS每年節(jié)省的電費=（15540+4535）度×1.8元×2
= 72270元,。
◆ 小配件大管理
HIFT（海福）UPS，加上SNMP卡和環(huán)境監(jiān)測模塊,，即可對機房的動力環(huán)境,，包括溫度、濕度,、火,、煙霧、漏水、以及門禁,，進行全面的監(jiān)控和管理,。
五、 強大的技術支持與售后服務網(wǎng)絡
中達電通在全國擁有34個服務網(wǎng)點,，共有500多位銷售服務工程師為用戶提供售前,、售中、售后的全方位服務,，以保證用戶在第一時間得到技術支持,，內容如下：
服務宗旨：提供品質卓越的不間斷電源產(chǎn)品和令客戶百分之百滿意的服務。
售前服務：
● 為客戶提供電源規(guī)劃,，使客戶能享受到最經(jīng)濟,，有效的Delta UPS配置及網(wǎng)絡系統(tǒng)管理方案。
● 公司可以專案形式滿足有特殊要求的客戶,，并提供各種不間斷電源產(chǎn)品,。
● 客戶可向上海總公司,，各地分公司及代理商咨詢Delta UPS產(chǎn)品的技特性或上網(wǎng)查詢
www.deltagreentech.com (中文),，中達電通(網(wǎng)絡實名)
● 通過各種媒體，全國各地巡展及新產(chǎn)品發(fā)布會讓客戶了解Delta UPS最新產(chǎn)品的功能及特性,。
● 公司備有足夠的庫存,，提供快捷的裝機服務，滿足客戶改善用電環(huán)境的要求,。
售中服務：
● 安裝調試時,，對用戶進行現(xiàn)場培訓,，令設備使用人員對設備能夠獨立操作,，正常使用及維護保養(yǎng)。培訓內容包括結構原理,、故障診斷及臨時處理辦法,，并要求能獨立操作不間斷電源，排除緊急故障,。
● 對客戶的使用環(huán)境包括電源輸入,、輸出、電池,、電纜規(guī)格等有關準備工作將由專門的技術人員負責,。UPS的安裝及調試由我公司指定的合格技術人員專門負責。
售后服務：
● 產(chǎn)品售出后即享有當?shù)卮砩踢M行安裝,、調試及使用解說的服務,，并享有Delta品牌保證，終身維護。
● 定期對Delta UPS的使用用戶進行培訓,。
● 免費維修期內技術人員會定期提供UPS保養(yǎng),。
● 遍布全國的Delta UPS維護網(wǎng)使您的問題可在最短時間內得到解決。
公司24小時服務熱線：021-58639595
六,、 結論
綜上可知,，城市軌道交通中弱電系統(tǒng)的UPS電源整合是適應軌道交通快速發(fā)展而出現(xiàn)的它對合理配置電源資源起到了較大的作用，提高了軌道交通弱電系統(tǒng)的經(jīng)濟性,、安全性,，并減小了維護量。隨著軌道交通的快速發(fā)展,，UPS整合電源必將得到快速發(fā)展和廣泛應用,。